時間:2023-04-03 09:57:25
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使學生理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響;
使學生能初步運用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
能力目標:
培養學生的觀察能力及綜合運用知識分析解決問題、設計實驗的能力,培養學生的思維能力,閱讀與表達能力。
情感目標:
通過從宏觀到微觀,從現象到本質的分析,培養學生科學的研究方法。
教材分析
遵照教學大綱的有關規定,作為側重理科類學生學習的教材,本節側重介紹化學反應速率和濃度、壓強、溫度、催化劑等條件對化學反應速率的影響,以及造成這些影響的原因,使這部分知識達到大綱中所規定的B層次或C層次的要求。本知識點,按最新教材來講。
教材從一些古代建筑在近些年受到腐蝕的速率大大加快等事實引出化學反應速率的概念,并通過演示實驗說明不同的反應具有不同的反應速率,以及濃度、溫度等對化學反應速率的影響。教材注意聯系化學鍵的有關知識,從化學反應的過程實質是反應物分子中化學鍵的斷裂、生成物分子中化學鍵的形成過程,以及舊鍵的斷裂和新鍵的形成都需要通過分子(或離子)的相互碰撞才能實現等,引出有效碰撞和活化分子等名稱。并以運動員的投籃作比喻,說明只有具有足夠能量和合適取向的分子間的碰撞才能發生化學反應,教材配以分子的幾種可能的碰撞模式圖,進一步說明發生分解反應生成和的情況,從中歸納出單位體積內活化分子的數目與單位體積反應物分子的總數成正比,也就是和反應物的濃度成正比,從而引導學生理解濃度對化學反應速率的影響以及造成這種影響的原因。接著,教材圍繞著以下思路:增加反應物分子中活化分子的百分數增加有效碰撞次數增加化學反應速率,又進一步介紹了壓強(有氣體存在的反應)、溫度、催化劑等條件對化學反應速率的影響以及造成這些影響的原因,使學生對上述內容有更深入的理解。
教材最后采用討論的方式,要求學生通過對鐵與鹽酸反應的討論,綜合運用本節所學習的內容,進一步分析外界條件對化學反應速率的影響以及造成這些影響的原因,使學生更好地理解本節教材的教學內容。
本節教材的理論性較強,并且具有一定的難度。如何利用好教材中的演示實驗和圖畫來說明化學反應發生的條件,以及外界條件對化學反應速率的影響是本節教材的教學關鍵。教師不可輕視實驗和圖畫在本節教學中的特殊作用。
本節教學重點:濃度對化學反應速率的影響。
本節教學難點:濃度對化學反應速率影響的原因。
教學建議
化學反應速率知識是學習化學平衡的基礎,學生掌握了化學反應速率知識后,能更好的理解化學平衡的建立和化學平衡狀態的特征,及外界條件的改變對化學平衡的影響。
濃度對化學反應速率的影響是本節教學的重點。其原因是本節教學難點。這部分教學建議由教師引導分析。而壓強、溫度、催化劑的影響可在教師點撥下由學生閱讀、討論完成。
關于濃度對化學反應速率的影響:
1.聯系化學鍵知識,明確化學反應得以發生的先決條件。
(1)能過提問復習初中知識:化學反應的過程就是反應物分子中的原子重新組合成生成物分子的過程。
(2)通過提問復習高中所學化學鍵知識:化學反應過程的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。
(3)明確:舊鍵的斷裂和新鍵的生成必須通過反應物分子(或離子)的相互接觸、碰撞來實現。
2.運用比喻、圖示方法,說明化學反應得以發生的必要條件是活化分子發生有效碰撞。
(1)以運動員的投籃作比喻。
(2)以具體的化學反應為例,讓學生觀看HI分子的幾種可能的碰撞模式圖(如制成動畫教學軟件加以模擬會收到更好的效果),進一步說明化學反應得以發生的必要條件。
人教版高三上冊化學溶液與膠體教案
一、教學目標
1、了解溶液的組成。理解溶液中溶質的質量分數的概念,并能進行有關計算。
2、了解膠體是一種常見的分散系。
二、知識點分析
1.膠體的性質及應用
(1)膠體由于分散質粒子直徑在1nm~100nm之間,表面積大,有強的吸附能力,因而表現出下列特性:
①能通過濾紙而不能透過半透膜——用于懸濁液、膠體、溶液的分離。
②對光的散射作用——一束光通過膠體時產生一條光亮通路——丁達爾效應——鑒別溶液和膠體。
③受水分子從各個方向大小不同的撞擊作用——膠粒在膠體中做不停息地、無規則運動——布朗運動——膠體能均一、較穩定存在的原因之一。
④膠粒在膠體溶液內對溶液中的離子發生選擇吸附使膠體粒子帶電(例Fe(OH)3膠粒帶正電,硅酸膠體的粒子帶負電)——膠粒在外加電場作用下做定向移動——電泳——除塵——膠體能穩定存在的主要原因。
(2)膠粒帶電規律
一般來講金屬氧化物及其水化物形成的膠體粒子帶正電荷;非金屬氧化物及水化物、金屬硫化物形成的膠體粒子帶負電荷。
(3)膠體的聚沉方法及應用
①加熱——加速膠體粒子運動,使之易于結合成大顆粒。
②加入電解質——中和膠粒所帶電荷,使之聚結成大顆粒。
③加入帶相反電荷的膠體——互相中和電性,減小同種電荷的相互排斥作用而使之聚集成大顆粒。
④應用:如制豆腐、工業制肥皂,解釋某些自然現象,如三角洲。
2.關于溶解度計算的方法
(1)溫度不變時,蒸發溶劑或加入溶劑時,析出或溶解溶質的質量x
溶解度
(2)若溶劑不變,改變溫度,求析出或溶解溶質的質量x
溶解度1
(3)溶劑和溫度改變時,求析出或溶解溶質的質量x:
先求飽和溶液中溶質和溶劑的質量,再求形成的新飽和溶液中的溶劑、溶質質量,并與新飽和溶液的溶解度構成比例關系計算。
(4)加入或析出的溶質帶有結晶水:
既要考慮溶質質量的變化,又要考慮溶劑質量的變化。一般情況下,先求原飽和溶液的溶質與溶劑,再求構成新飽和溶液中所含溶質與溶劑。
看了高三上冊化學溶液與膠體教案的人還看:
1.高二化學反應速率習題及答案
2.高二化學選修4鹽類的水解教案
3.高二上冊化學化學平衡常數用教案
4.高二化學反應速率練習題及答案
一、診斷性反思預熱,做好教學準備
所謂診斷性反思,就是指在教學活動開始之前,師生分別對知識和方法進行客觀的評估。對于學生而言,反思的重點在于考察自己的知識儲備是否足夠、認知水平能否達到學習新知識的高度、還需要補充哪些背景知識、已掌握的化學學習方法是否適用于新知識的學習等。
教師的反思重點在于教學目標和教學設計。教學目標的確定要以新課標的具體要求和學生的實際情況為依據,避免目標過高或過低影響教學效率。在反思教學設計的時候,教師要重點問自己幾個問題:這樣的教學設計突出重難點了么?內容安排合理么?教學方法學生能否接受?這樣的教學能否有效調動學生的積極性?教學內容充實么?這些問題能夠有效幫助教師審視自己的教案編排是否合理,為課堂教學做好準備。
診斷性反思重在針對性,旨在幫助學生做好學習新知識的準備,幫助教學做好課堂預設,在課堂學習過程中對癥下藥。為了做好診斷性反思,筆者建議教師適當采用問卷調查的方式獲悉學生已有的認知情況,同時幫助學生了解自身的認知狀況。
針對本節課的知識點,筆者重點調查了學生是否對影響化學反應速率的因素有一定的了解,同時考查他們對濃度的理解是否正確,部分問卷問題如下。
1.你認為升高溫度會加快化學反應速率么?
A.會B.不會C.不確定
2.對于固體而言,其表面積會影響化學反應速率么?
A.會B.不會C.不確定
3.物質的量濃度不同的兩種溶液進行混合后,彼此的濃度會發生怎樣的變化?
A.變大B.變小C.不確定
4.改變溶液的質量,其物質的量濃度是否發生改變?
A.是B.否C.不確定
二、過程性反思推進,審視思維活動
過程性反思是在課堂學習過程中,師生雙方針對教學進展,以提升課堂效率為目的所進行的對自我思維活動的反思行為,其重點在于對學習過程的指導、反饋和改進。教師是過程性反思的引導者和促進者,只有在教師正確的引導下,學生才能有意識在學習過程中加入反思活動,審視自己的思維方式是否正確,所用方法是否科學,而學生通過提問、回答、討論等方式反饋出來的信息則給教師反思提供了依據,教師及時把握學生動向,調整不合理的教學方法,加強對重點和難點知識的講解,以達到更好的教學效果。
在這個過程中,師生之間活躍的互動交流非常重要,教師首先要給學生創造一個寬松的教學環境,提供敢想敢說、不怕犯錯的學習氛圍,同時還要多設問題并有目的地組織討論,讓學生能夠有機會表達自己的想法,充分暴露思維過程,并適時進行語言點撥和方法引導,幫助學生完成反思,逐步將課堂上的自我監督、自我控制和自我改進內化為一種行為習慣。
具體而言,過程性反思可分為兩個方面,即情境中反思和探究中反思。毋庸置疑,問題情境的創設能夠有效喚起學生的思維,激發他們對已有現象和知識的反思,而組織探究活動,則是對學生思維方式的考驗,能夠有效促使學生在設計探究方案的過程中修正自己的思維方式,完善思維過程。
本節課,為了促進學生的理解,筆者設計了如下問題情境。
1.鮮牛奶在2~6℃的環境中可以保存5天,但炎熱的夏天,在室溫下,幾個小時就會壞掉,這是什么原理?
2.買洗衣粉的時候,大家留心一點就會發現,很多洗衣粉都是加酶的,而且去污能力要比不加酶的洗衣粉強很多,你知道這是怎么回事么?
3.在看電視的時候,我們見過那種老式鍋都帶有一個風箱,主婦們為了讓爐膛里的火燒得更旺一點,就會拉風箱,這又是為什么呢?
這些問題情境讓學生從生活現象中反思化學知識。在此基礎上,筆者又請學生設計探究實驗,探究溫度、催化劑、濃度等外界條件對化學反應速率的影響,進一步加深他們對知識的理解。
三、總結性反思補充,客觀自我評價
總結性反思的重點在于對已有學習結果的回顧和評價。課堂教學中,在對某個知識點的學習完成后,要做出即時反思,對學生的課堂表現和知識點的掌握情況進行評價,學生在教師的指導下有步驟地對所學知識進行回顧,形成一個簡單的知識鏈條。不僅如此,在一個階段的學習完成后,通過課堂學習、課后練習等,學生對知識的理解會更加深入,同時問題也會層出不窮,教師還要鼓勵學生對知識、方法和問題進行總結和反饋,客觀進行自我評價。
在教學過程中,筆者發現,寫反思日記是進行總結性評價的有效方法。反思日記的內容可謂容納百川,學生在化學學習中的任何疑問、困惑、感想都是反思日記的內容,階段性學習的知識點總結、學習方法匯總、錯題記錄、思維改進歷程、存在問題、學習體會、自我評價等都對學生有很大幫助,這些都是他們思考的結果,也是一個理清知識脈絡、重構理解、內化思想方法的過程。
為了提高學生的學習興趣,真正發揮反思日記的作用,避免流于形式,教師要做好日記評價工作。反思日記是學生對自己的評價反饋,而教師此基礎上再評價,教師便會了解學生的“最近發展區”,把握其目前的學習狀態和認知水平,還能及時獲悉學生的心理動態,從知識和情感這兩方面促進與學生的溝通,也為進一步做學習指導奠定了基礎。
反思對于高中化學學習的重要性是不言而喻的,學會反思,學生就學會了學習。診斷性反思、過程性反思和總結性反思的綜合應用,能夠從教師和學生這兩個教學關鍵性因素出發,幫助教師有針對性地調整教學策略,提升教學質量,促進學生對知識的理解和同化,掌握學習方法。
參考文獻
高一上半期,第一次帶火箭班,我不敢有一絲松懈,堅持認真備課(即翻閱多本資料書和以前的教案,再重新寫教案),認真上課,認真進行晚輔,每一節課都很認真,可學生的考試成績并不是最好,課堂教學實效不高,我開始苦惱。通過課下與學生交流,反思我的教學,問題的根本原因是仍沿用傳統教學方法,在教學設計中規定了本節課的教學內容,教學目的就是去完成事先設計好的教學內容,就想把這些知識“灌”給學生,沒有精力和時間顧及學生的參與,學生的掌握情況,沒有調動學生的學習積極性,所以課堂實效不高。如何提高課堂實效呢?
后來我采用問題探究教學法代替傳統教學方法,通過教師提問,學生回答的方式來完成教學,每一節課盡量落實學生主體地位,讓學生體會學習的過程,讓學生樂于學習,提高課堂實效。具體表現:
一、創設問題情景―――提高課堂教學實效的前提
新課程倡導的重要理念之一是“讓學生在生動具體的情景中學習”。教師可以利用源于自然、社會和生活中的問題,引導學生挖掘情景中的信息,引發認知沖突,產生探究的欲望;在選擇情景素材上,要充分考慮學生的生活經驗,認知規律以及教學內容特點,并能夠與學生已有經驗和認識產生聯系或沖突,激發學習興趣,自然引發學生思維活動。只有這樣,學生才能真正參與到探究活動中來,才能落實主體地位,從本質上脫離“滿堂灌”的教學模式,實現有效探究。
案例:在講高一第四章第二節《鹵族元素》時,若按教材內容平鋪直敘,學生覺得枯燥無味。于是,我根據本節課內容增設一個美麗神奇實驗―――“滴水生煙”,馬上提問:“為什么鋅加單質碘,再滴加水,產生美麗的紫色蒸氣?”抓住學生好奇心,引出本節內容。
二、設計導思問題―――提高課堂教學實效的關鍵
設計導思問題,即在課堂教學中設計引導學生思考的問題。要求問題難度要適中,讓學生“跳一跳”就能摘到 “桃子” ,符合學生的“最近發展區”。要緊扣新舊知識的結合點和運用知識解決問題的生長點來設計和提出問題。如果太難,不適合學生的思維水平,學生就會無所適從,逐漸喪失探究的信心和樂趣,出現教師講授代答,學生被動接受的現象。比較大且難理解的問題,我們可以設計成階梯遞進式問題,由淺入深,循序漸進,同時給學生以相關信息提示,輔助學生完成;同時導思問題要有啟發性,能達到最大限度的引發學生積極思維活動的目的,培養學生質疑、提問的能力。
案例:在講解高二第二章第一節《化學反應速率》時,通過實驗,得出結論:其他外界條件不變,增大反應物的濃度,化學反應速率加快。運用化學理論如何解釋這一結論?這是本節一個難點,如果直接提出這個問題,學生無從回答,就會出現教師講授代替學生回答,學生被動接受。為了提高課堂實效,突破這個難點,我先讓學生閱讀教科書相關內容,并提出階梯遞進式問題:①什么是有效碰撞?②什么是活化分子?③有效碰撞的條件?④什么是活化分子百分數?⑤為什么其他外界條件不變,增大反應物的濃度,化學反應速率加快(剛才那個問題)?通過設計階梯遞進式問題,使剛才那個問題迎刃而解;提高學生學習興趣,提高課堂實效。
三、調控課堂活動――――提高課堂教學實效的保障
在課堂上開展師生互動、生生互動的合作、交流、評價活動,教師適時適度的指導與點撥,可以促進學生的自主學習獲得新知識,是實施課堂教學有效探究的保障。教師對課堂活動的調控能力,直接影響到一節課的教學目標是否能順利達成。
進行課內自主探究的活動,使活動完全按教師備課時預想的方案進行,這是不可能的,也沒有必要。因為只有開放、民主、和諧的課堂氣氛,才能真正有利于學生迸發出思維的火花,出現新的知識增長點,促進知識的自然生成,達到培養學生創新思維能力的目的。在這里要強調教師對課堂活動的調控,要鼓勵學生勇于表達自己的想法,及時引導學生走出思維的誤區,積極開展學生之間的交流評價,為他們搭建平臺。
要運用一些啟發性語言,來調控課堂氣氛與進度,如:“其它同學對這個問題怎么理解?有沒有不同的意見?”盡量避免出現教師代答或對學生的發言不予理睬。如果個別學生出現了意想不到的問題,也不要絕對否定學生,可以考慮與學生課下交流討論。
四、 師生反思總結――――提高課堂教學實效的目的
化學知識具有較零散的特點,通過課堂反思總結,不僅讓學生回顧課堂上新學過的知識點,從中發現存在的問題;還可深化對知識的理解。
反思的形式有多種,例如由學生談本節在知識和方法上的收獲或通過典型練習,達到鞏固知識與方法,培養遷移、發散思維能力的目的;也可引導學生思考一些綜合性、系統性問題。
反思總結環節中受益的不僅僅是學生,教師通過課下反思,及時改進存在的問題,提高教學能力。
關鍵詞:高中生;化學平衡;學習困難;解決策略
高中課本中對于化學平衡定義如下:“在外界條件穩定無變化的情況下,進行到一定程度的所有可逆反應的正反應與逆反應的反應速率此時相等。該時刻反應物和生成物的濃度不會發生變化,其反應混合物處于化學平衡狀態?!睂τ谶@段話的理解上,學生雖然進行了剖析分段理解,但卻無法站在一個整體的角度進行分析,更不能深入到細微處仔細詳讀。
一、化學平衡學習困難分析
化學平平衡的主要特征為v(正)=v(逆),Kc=c(C)p?c(D)q/c(A)m?c(B)n,在高中階段,化學平衡包括動力學和熱力學兩個部分,對可逆反應的程度進行討論,包括化學平衡、溶解平衡、電離平衡和水解平衡知識。
例如,對反應aA(g)+bB(g)?cC(g)為例,其中a+b≠c。可以進行如下的分析:①達到平衡狀態時,混合氣體內的總的壓強、體積、物質的量是不變化的,與時間的變化無關。②達到平衡狀態時,混合氣體內的密度與平均相對分子質量是不變的,與時間的變化無關。③達到平衡狀態時,混合氣體內的各氣體的體積與各氣體分壓,以及各氣體的物質的量也是不變的,與時間的變化無關。④達到平衡狀態時,反應的物質的顏色體系不會發生變化。⑤達到平衡狀態時,反應物質的溫度體系也不會發生改變。對于這些知識的掌握,有些高中生會出現無法把握的狀態。
二、化學平衡學習困難出路策略
需要對化學平衡涉及的C、V、P等物理量進行具體含義的內容掌握,對此及逆行那個反復的記憶和理解,對相關的公式與原理進行深度的比較,將恒溫、恒壓等定量性問題進行熟練性練習。通過教師的立體總結來加強學生的理解度,對此部分的學習更加堅實。如題:已知X2(g)+3Y2?2XY3(g),ΔH=-90.8 kJ/mol。在恒溫、恒容條件下,進行三次平行試驗。實驗測得起始、平衡時的有關數據如下表:
三、情景教學的實踐研究
1.下列敘述正確的是( )
A.放出熱量:a
B.化學平衡常數:③=①=②
C.達到平衡時XY3體積分數:①>③
D.X2的轉化率:②>①>③
題目中如果僅通過化學概念的學習是無法解出答案的,由分析我們可知實驗③中生產XY3的量可能大于1 mol,放出熱量可能大于90.8kJ,故A不正確;溫度不變,化學平衡常數不變,故B正確;①和③容器起始投入反應物成比例,將③平衡看做①平衡縮小體積到原來的一半,壓縮體積,平衡正向移動,達到平衡時XY3的體積分數:①①,故③>①>②,故D選項錯誤。
2.相關例題的加入和詳細的過程分析
化學反應內化學平衡的過程學習也很重要,需要教師對例題中的物理量變化進行詳細的分析和講解。對化學反應的動態平衡需要教師引導為輔助,學生自主學習探討為主體進行深入學習。例如,對反應CO+H2O(g)?CO2+H2,若將1 mol的CO與1 molH2O(g)通入1 L的容器內,且容器密封,在經過一段時間的反應后,容器內的各物質的濃度沒有發生變化??捎纱诉M行特征分析:①該反應是可逆反應,存在著正逆反應的過程。②最開始放進去的物質只有CO和H2O(g)兩種,正反應速率在最初最大,逆反應基本沒有進行。
所以,教師需要對類似的這些反應進行學生能力接受范圍內的講解,使學生的知識在一步一步中鞏固和前進。通過恰當的例題對所學知識能夠達到鞏固的效果,讓學生對知識的框架與考題的考點進行結合,會有事半功倍的作用。學生在自我繼續努力的同時,需要搭配教師的合理教案,以教案中合理的例題建立起學生的例題知識思考點觀念,走出做死題的怪圈,真正達到得心應手。
3.同其他學科的關聯
注重與其他學科的教學思想的關聯,平衡的問題不只出現在化學中,例如物理和數學等學科的模型構架可以幫助化學平衡的學習。同樣,在政治中唯物辯證的矛盾與統一的學習可以對的水電離現象進行矛盾分析角度的闡述。
化學平衡理論的把握可以省下很多關于化學平衡問題鉆研的時間,在高考時的優勢地位又有一定的提升。高中生通過化學平衡原理的學習,已經可以解決這些難題,還會增加學生學習的自信心。
參考文獻:
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關鍵詞:化學教學;運用;啟發式
一、轉變教學理念,變“灌”為“導”
教師在教學中要充分發揮引導、指導、誘導、啟示、啟迪等作用.知識的學習只有在為學生所理解和接受從而轉化為他們自身的需要,才會發生有益的作用.這就要求我們教師應結合化學學科的特點以及教學的實際,從學生已有的化學知識或生活經驗出發,借助學生對新的化學知識的好奇心和求知欲的心里,多采用一些生動活潑為他們所熟悉但又不解其中科學道理的實驗現象和化學事實,把他們引導到新知識的學習中來,使他們從最初的驚奇、興奮進而轉入探究“是什么”和“為什么”的積極思維狀態.例如,在《化學1》氯氣性質知識的學習時,我通過多媒體介紹在第一次世界大戰中,德軍對英法聯軍施用一種黃綠色毒氣的歷史故事引入氯氣物理性質的學習,引導學生從色、態、味等多方面思考氯氣可能具有的性質,通過總結歸納出氯氣的物理性質后再啟發學生思考氯氣的一些用途.
二、深入了解學生,變“教”為“引”
教師要想真正起到主導的作用,其基礎就在于首先要真正了解學生.對于我所教班級的學生,通過一段時間的觀察和檢測了解他們的化學學習能力和學習基礎,根據他們個體的差異,確立具體的教學要求,從而做到心中有數,在實施教學過程中對于不同學生的引導更有針對性.分析班級整體的學情,更好的分析和思考學生在學習過程中可能會在哪些問題或哪個環節上遇到困難,該怎樣引導他們去解決這些困難,多一些準備,更好的把握課堂.對學生具體的困難,仍應強調“導”字,強調的不僅僅是結果,更需重視的是整個解決問題的過程,當然也不是僅僅由教師直接把解題的過程展示給學生,而應幫其分析,引其思考,層層深入,逐步推進,從而使問題得以解決,在此過程中既讓學生了解解決問題的途徑,懂得思考的方法,又讓學生處于積極動腦的亢奮狀態,在發現問題解決問題的過程中養成積極思考的好習慣.
三、精心設計教案,變“主”為“輔”
為了更好的運用啟發式教學方法,師生雙方要密切配合,在一致的教學目標指導下,教師相機誘導,學生主動學習.這就要求教師在備課時多動腦筋,認真研究大綱和課標,明確目標和要求,積極鉆研教材,注意新教材的編排特點和所設置各個環節的意圖,確立課堂教學的思路,然后收集整理相關的教學素材,在此過程中我們要充分利用好豐富的網絡資源,力求素材的最優化.如,在學習《化學2》“化學反應中的熱量”時,我先讓學生感受金屬和酸反應前后試管溫度的變化,啟發學生結合物理知識思考溫度的變化說明化學反應的過程中伴隨著能量的變化,而這種能量的變化又主要表現為熱量的變化,然后再讓學生結合生活經驗考慮有沒有熟悉的反應是放熱的,很多同學會想到泡石灰的場景,說明氧化鈣和水的化合反應也是放熱反應,啟發學生分析理解“搖搖冰”產生低溫的原因,所有這些極大的調動了學生學習的熱情,順利引入本節課化學知識的學習,取得較好的教學效果.現在我已經在嘗試將我們新課程的所有重要化學知識的學習與我們的生活生產實際結合起來,讓學生更好的認識化學這門科學的實用價值,培養學生良好的科學素養.
四、利用化學實驗,變“做”為“觀”
課堂教學中設計的演示實驗,不僅僅教師做,更要引導啟發學生去觀察實驗的現象、去思考實驗所說明的問題及達到的目的,也可大膽的嘗試讓學生去進行實驗,進而啟發學生考慮是否可以進行實驗的改進,或進行其他的創新設計,培養學生的動手能力及分析問題的能力;課堂教學中我們也可以通過實驗探究活動來學習化學知識.例如,我們在學習知識“催化劑對化學反應速率的影響”時,就可以設計實驗探究,教師首先帶領同學一起回憶催化劑的概念以及我們所學過的涉及使用了催化劑的化學反應,很多同學都會想到過氧化氫在二氧化錳作催化劑的作用下反應生成氧氣這個實驗,考慮實驗所需說明的問題啟發學生可以進行實驗探究,設計對比實驗,通過過氧化氫分解加二氧化錳和不加二氧化錳現象的對照,說明催化劑是影響化學反應速率的因素之一,學生很容易理解,所以說利用好化學實驗對于啟發式教學在化學教學中的運用往往起到事半功倍的作用.
五、啟發式教學不能偏離大綱指引的教學方向
傳統的“五個一”(一塊黑板、一支粉筆、一張嘴、一本教材、一本教案)加上有限的化學實驗演示的教學方法,在信息時代的今天,已經不能滿足現代教學的需求。信息技術作為現代教學手段是對傳統教學手段的有益補充。下面,筆者就信息技術在化學教學中的應用談談自己的一些嘗試和思考。
1 利用信息技術幫助學生理解化學微觀概念和
原理[1]
化學教學作為義務教育階段最后一年開設的一門學科,由于概念較多,對于初學者來說造成了一定的障礙,有些學生因為不理解化學概念造成后續學習的困難。對于微觀領域比較抽象的化學概念,單靠教師的語言講解難以讓學生理解,借助多媒體處理和轉化信息,可以幫助學生自主形成化學概念。
例如在幫助學生建構微粒觀的教學中,教師充分借助多媒體。學生的世界首先是看得見、摸得著的宏觀世界,因此,他們在認識事物時更多地依賴于自己的所見所感,不容易從微觀的角度去認識物質。教師在一開始引入微粒的概念時制作了一段視頻,就是從浩瀚的宇宙開始搜索追尋一個微粒,從宇宙到地球,從地球到亞洲,從亞洲到中國,從中國到北京,從北京到東城,從東城到學校,從學校到一個人,從一個人到一只手,從一只手到一個細胞,從一個細胞到一個個分子,讓學生感知對于物質的認識就是這樣:從看不見的猜想假設一直到看得見的儀器檢測,這就是認識微粒的發展歷程。學生也初步理解了物質是不連續的,是由微觀粒子構成的。
接下來學習分子、原子的概念,學生也不能想象出各種微粒的微觀結構,就造成概念形成的困難,對進一步學習物質構成(哪些物質由分子構成,哪些物質由原子構成)造成障礙。借助畫圖軟件,把微觀分子、原子變成看得見的分子、原子模型,并且借助球棍模型使之立體化,學生就很好地理解了概念。
在學習微粒的性質時,大部分教師采用實驗探究的教學方式引導學生理解微粒的性質,在此基礎上又融進了多媒體的使用。例如在學生分析實驗現象推測出微粒的性質后,利用動畫模擬了蔗糖溶解的過程以及酒精和水混溶的過程,加深了學生對于微粒性質的理解,進而又播放了視頻“金原子的超顯微結構”,學生可以直觀地看到金原子之間有間隔,原子在不斷地運動,讓學生對自己的分析確認無疑。
如何檢測學生有沒有真正建立微粒觀呢?設計一個想象力比賽活動,就是把“物質及其變化”中分子、原子的行為通過類比的方法表現出來。為了激發學生的想象力,用愛因斯坦的一段話作為活動的前言:“當1919年日蝕證明了我的推測時,我一點兒也不驚奇。要是這件事沒有發生,我倒會非常驚訝。想象力比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動著進步,并且是知識進化的源泉。”學生的表現超乎預期,他們借助語文中的文言文寫了“兩小兒辯水”,解釋宏觀上水由氫元素、氧元素組成,微觀上水分子由氫原子和氧原子構成,用數學中的圖形變化類比化學變化,用英語中的單詞重組類比化學變化,用音樂中音符重組類比化學變化,等等,這些都充分證明了學生已經建立了微粒觀。
建立“宏觀—微?!钡恼J識對于學生學習化學符號做了很好的鋪墊,這讓學生在看到一個個符號時能聯想到宏觀物質,能想象出微觀結構。所有的符號不再是單純的符號,而是有宏觀、微觀兩個角度的指代意義。學生初步建立“宏觀—微觀一符號”相聯系的思維方式后,繼續用這種思路學習化學方程式。
例如先演示氫氣燃燒的實驗,讓學生建立宏觀事實,接著引導學生畫出反應物和生成物的微觀示意圖,再用多媒體展示動畫,揭示氫氣燃燒的微觀實質。在此基礎上,學生很容易用符號表達出化學反應,化學方程式也就很容易寫出來了。進而用相似的方法,學生可以寫出水通電、氫氧化鈉和硫酸銅反應等其他反應的化學方程式,這讓化學教學不再是像英語學習一樣單純的記憶,這也為學生后續學習化學奠定了扎實的不可或缺的基礎。
微粒觀的建立讓教師在后續教學中深深感受到它的價值和意義。在學習溶解過程以及酸堿中和的實質時,學生很容易描述出微觀過程,這有力地證明了微粒觀已經深入學生的認識觀,這樣好的教學效果是應用信息技術最成功的體現。
高中階段也有一些化學原理適合借助多媒體進行學習。例如在學習化學平衡時,學生不能理解可逆反應自身的特征,對可逆反應不能進行到底,認為完全是外界原因造成的;也不能理解動態平衡的含義,認為“可逆反應達到平衡時,反應就停止了”。利用3DMAX制作了課件,將反應物、生成物的分子融合在一起,各物質的分子數目都在變化。為了讓學生更清楚地看到過程,將反應物、生成物的分子分開,設置時間,第一秒反應物分子減少得多,增加得少,生成物的分子增加得多,減少得少;直觀看到的是反應物分子數減少,生成物的分子數增加。與學生觀察到的實驗現象吻合,即生成物的濃度不斷增加。但通過上述媒體展示,學生感知了逆反應的存在,只是正、逆反應速率不同。接下來的動畫是第二秒、第三秒……,正反應速率在減小,逆反應速率在增大,到了某一時刻反應物和生成物都是減少分子數等于增加的分子數,即正、逆反應速率相等,反應物、生成物的濃度都不再發生變化。學生理解了化學平衡狀態建立的過程,認識了化學平衡狀態的特征。課件也獲得了北京市一等獎,全國優秀獎。
2 利用信息技術模擬化學教學中難以完成的實驗[2]
化學教學中有相當一部分實驗,可能由于反應物或生成物有毒、有味,或是由于有危險,無法在課堂上直接演示??梢酝ㄟ^多媒體動畫模擬相關反應,或者教師將有關實驗錄制好在課堂上給學生播放視頻。如講空氣成分的測定時,動畫模擬拉瓦錫的實驗,通過抓取細節和多角度分析科學家實驗,探究其中的科學方法,引導學生學會分析實驗原理和誤差。接下來讓學生設計實驗,測定空氣中氧氣含量時,學生就在拉瓦錫實驗的啟發下設計了幾個實驗方案,其中一個和書上的實驗設計大同小異??梢姡蜗蟮膭赢嬜寣W生真正理解了實驗原理。
在金屬資源的利用和保護課題中,從常見鐵礦石中提煉鐵的原理是本課題的重點。由于一氧化碳有毒,課堂無法完成實驗,單純畫圖講解學生分析理解起來有一定障礙。利用多媒體動畫模擬一氧化碳還原氧化鐵的實驗,之后播放高爐煉鐵的視頻,接下來按反應原理和反應條件實驗裝置實驗順序尾氣處理這一主線來組織學生分析、討論,并將它與煉鐵生產的主要化學反應原理結合起來,學生分析得頭頭是道,因為他的頭腦中有了具體的表象,也就很容易認識化學原理對實際生產的指導作用。
除此之外,化學實驗中的一些錯誤操作,如濃硫酸的稀釋,若將水注入濃硫酸中就會引起液滴飛濺,以上這些只能靠教師講其錯誤原因,以及錯誤操作可能帶來的危害,卻不能用實際操作實驗證明,否則會造成危險。使用Flas模擬這些實驗的錯誤操作,還可將步驟分解,放慢動作,不僅把錯誤的原因演示清楚,而且可以渲染氣氛,學生看后印象深刻,加深對錯誤原因的理解。除此之外,初中化學教學中像倒吸現象、加熱時試管炸裂的可能原因、酒精燈的錯誤使用都可以借助動畫模擬,讓單純的講解變得形象生動,一定程度上也激發了學生的學習興趣。
3 利用信息技術引導學生自我學習[3]
現代社會是一個學習型社會,每個人都需要根據工作或生活的需要不斷地自我學習,從而完善和提高自己。化學課堂教學也是有限的,在計算機多媒體網絡環境中,教師可以指導學生查閱資料。如在化學元素與人體健康時,為了讓學生更多了解某些元素(如鈣、鐵、鋅等)對人體健康的重要作用,懂得一些生活常識,教師指導學生運用多種手段(特別是網絡)查找資料,運用比較、分類、歸納等方法獲取有用信息,與他人進行交流和分享。
除此之外,學生還可以根據自己的知識和能力層次,在網絡上自主選取適合自己的化學知識和學習方式來進行學習,這樣既有利于成績好的學生超前學習和競爭性學習,發揮其鉆研學問的積極性和主動性,充分發展個性特長,鍛煉和提高自學能力,也能讓學習弱的學生根據需要選取適合自己的多媒體信息補充落下的知識或者理解不深入的問題。例如學習好的學生可以查閱自己感興趣的或者是更深層次問題的詳細信息,從而深化對知識的理解,也可以在網絡上學習共享的資源像哈佛課堂實錄,擴充自己的知識和眼界;學習弱的學生可以選取網絡上的視頻片段,重新對化學某模塊知識進行學習,加深理解的同時自學能力也會逐步增長。
以上是筆者在教學中運用信息技術促進教學的一些嘗試和思考,如何運用信息技術優化考試評價體系是思考的下一個問題。
參考文獻
[1]祖建方.論信息技術在化學教學中的應用[C]//中國化學課程網.福建省高中新課程教學觀摩及教學研討會論文匯編.2007.
一位教師的教學理念決定了他所采用的教學方法,教學方法的改革就是教學理念的轉變。傳統的高中化學課堂教學只是關注于知識點的傳授,關注于學生對知識點的接收程度,強調學生的任務就是被動地接受知識點的灌輸。甚至一些學校為了考試成績的提高,將一些化學實驗學時都進行了消減和取消,一些化學現象是通過教師口述的形式傳達給學生,而不給學生親自動手和觀看演示的機會。長期如此,造成了許多學生不愛問、不想問“為什么”,也不知道該如何問“為什么”的習慣。課程改革的方向必須堅持知識、技能、過程、方法等的有機整合,在傳授知識的同時,關注過程方法和實驗體驗。教師教學理念的更新是課程改革成敗的關鍵。因此,在課堂教學的過程中,教師的教學理念必須更新,決不能守舊。
2、教學方法的思考
在教學方法上,傳統的方法是“一張嘴、一本書、一支粉筆”,忽視了直觀教學在化學課堂上的應用。直觀教學是一個非常好的教學手段,可以提高學生對化學的學習興趣,也可以很好地培養學生的動手能力?;瘜W老師應該想方設法地多做直觀教學。在現代化教學手段中,多媒體動畫、錄像和實驗演示是學生比較喜歡的直觀教學方式。
2.1多媒體動畫教學。目前,很多中學教師都不曾使用過多媒體教學,他們認為多媒體教學制作課件比較麻煩,課下花費了更多時間。但是,多媒體教學的優勢是顯而易見的。使用多媒體進行教學,可以增加教學內容和教學信息,使抽象的化學問題得以直觀地展現,使靜態的描述變為動態化演示,從而實現化難為易。例如:在描述原子核內部結構時,可用不同顏色描述原子核及核外電子,并形象地通過動畫演示它們之間的運動關系;在描述化學鍵在化學反應中的變化時,也同樣可以使用動畫演示其斷鍵和形成新鍵的過程,加深學生對化學反應過程的印象,從而使其牢牢掌握該知識點。當然,化學中能夠進行動畫演示的地方還有很多,無法一一列舉,這需要教師的創新和構思,需要廣大化學教師的共同努力。
2.2實驗教學。化學作為一門自然科學領域學科的性質決定了其實驗的重要性,任何自然科學的定律定理如果拋開了實驗驗證,都會淪為“紙上談兵”。而實驗教學隨著素質教育理念的不斷加深,也越來越突顯其重要性。但是,化學實驗教學也需要我們不斷地更新和完善,現舉例說明。例如:在做濃度對化學反應速率影響的實驗時,首先將Zn放入不同濃度的酸中,迅速塞好帶玻璃管的橡皮塞,在玻璃管另一端系上沒用空氣的塑料袋,通過其塑料袋變大的速度來進行直觀地說明。通過這樣的小改進,會使許多化學定律定理直觀地展現到學生面前,激發他們的學習興趣,也更容易加深理解并牢牢賬務知識點。
2.3合理的作業布置。作業是學生課后復習的一種重要手段,它與課堂教學相輔相成,不可分割。教材的課后習題是教材內容的一種延伸,同時也是教材編撰者團隊付出了極大心血而完成的,是課后作業的首選,要充分重視,詳細講解。同時,作為補充教師應該精心選編試題,控制難度,提高課后練習的準確性和效率,做到不漏下一個知識點。試題的量不要太多,試題要精選,緊扣教材,切合學生實際,兼顧各級學生。(本文來自于《華章》雜志。《華章》雜志簡介詳見.)
【關鍵詞】新課程理念;高中化學;學案導學
在新課程改革如火如荼地深入推進進程中,體現新課改理念的教學模式不斷的亮相,學案導學教學模式也是其中之一。本文就高中化學“學案導學”教學策略的實施略作探討。
一、“學案導學”教學模式的基本內涵
所謂“學案導學”,簡單地講,就是“學案”加“導學”,即以學案為載體,以導學為方法,在教師指導與學生自主學習的過程中合作完成教學任務的一種新型教學模式。與傳統的教案教學有所不同的是,這一教學模式將教師的“教”與學生的“學”提升到了相同的高度,其核心內容就是要將課堂真正交還給學生,使學生從實用性教案和自助式導學案中逐步掌握學習、思考、分析與解決問題的能力。這不僅是高中生思維和自我意識發展的需要,也是幫助學生形成自主學習能力的重要措施。
二、化學學案導學教學模式的幾種主要形式
針對教學內容的差異,在具體教學過程中也需要編制恰當的導學學案,有側重地選擇教學突破口以增強教學效果。按其教學形式,可分為以下三種主要形式:
(一)誘導式學案導學:提問——討論——歸納——練習
新授課程通常采用誘導式學案導學,在學生參照學案預習的基礎上,可通過提問和討論解決學生在課前預習中普遍存在的問題,無須過多或過度細致地全面講解,尤其是不能照書直述,避免教學氣氛過于沉悶。以氧化還原反應概念教學為例,教師就可以要求學生觀察學案所示三張圖片中發生的化學反應的方程式:
①銅片部分氧化成氧化銅(2Cu+O2 2CuO);
②氧化銅被還原成亮紅的銅(CuO+H2 Cu+H2O);
③鐵絲在硫酸銅溶液中的反應(Fe+Cu2+Fe2++Cu)。
而后引導學生討論發現,上面幾個反應都表現出一個共同的特征,即它們中都有元素化合價發生了改變,由此就可以歸納得到結論,所有的有化合價發生改變的反應都統稱為氧化還原反應。其他章節的概念教學也是如此,要盡量避免學案設計的抽象性,盡量給出清晰帶有圖片的實例,幫助學生切身感知其中發生的化學變化,充分暴露概念理論的形成過程,以促進學生的歸納、總結。
(二)開放式學案導學:質疑——探究——小結——應用
單元專題的復習對于學生徹底地牢固掌握化學知識有著極為重要的作用,學生學習完新知識后,必須經歷一個消化吸收的過程。在這一過程中,多數學生都會對新舊知識的內在邏輯聯系產生疑問,甚至對于章節內容的講述感到雜亂、缺少頭緒。因此這部分的教學中通常會應用到開放式教學模式。學案中的問題設計應當具有開放性特征,可培養學生的創造性和想象力,要鼓勵學生發表自己的觀點和見解,必要時可通過課堂實驗來加以證實。以“鈉的重要化合物”一課為例,教師就可以要求學生自主設計出單元章節概念圖網絡,也可以通過較為復雜、考核內容全面的練習題供大家探討,如下題:
已知A、B、C、D、E、F六種物質的相互轉化關系如下圖,其中物質E為淡黃色固體,在無色火焰上灼燒呈現為黃色火焰,請結合所學知識判斷以上各項為何種物質?
很明顯,教師通過對“鈉的重要化合物”這一單元復習主線的把握,可以很好地將學生引導至教師設置的問題下,思考、分析、得出結論,學生之間也能得到廣泛的討論交流,產生思維碰撞的火花。在此過程中,教師也需要及時指導學生分析問題、解決問題過程中出現的困難,對學生的學習給予準確的評價,總結單元知識網絡,這樣才能幫助學生在原有基礎上得到一次新的飛躍。
(三)技能式學案導學:示范——嘗試——評價——作業
技能式教學模式一般用于授課前后程序性知識的學習,也就是要通過解答習題的形式來幫助學生預習或鞏固知識點。學案中所載的示范題不是簡單的習題演算,而是要將解決問題的思維過程清晰地展示給學生,培養學生的化學學習思維,使其通過自主嘗試、教師評價、作業練習更好地形成靈活運用知識點、解決化學問題的能力,做到舉一反三。這就要求導學學案設計在習題的編排和選擇上,應當具有明顯的區分度,由淺入深,精講精練,才能使學生從習題練習中得到訓練與鞏固的機會,體驗到解決化學問題的樂趣。
以“關于溶液中離子濃度的比較”為例,課前練習要盡量做到簡單、全面,能使學生聯系教材中知識點進行解答,如下題:請對Na2CO3溶液中的離子濃度關系進行排序:c(Na+),c(CO32-),c(OH-),c(HCO3-),c(H+)。而通過課程講授、課中評價,學生對溶液酸堿性、弱電解質的電離平衡、溶液中離子濃度間的守恒關系等問題形成初步了解后,教師就可以安排適當難度問題要求學生給予詳細的解答,以考察其知識掌握程度。如:
甲酸溶液中混入定量NaOH溶液,二者完全反應,對于生成的溶液,下列判斷一定正確的是( )
A.c(HCOO-)<c(Na+) B.c(Na+)<c(HCOO-)
C.c(HCOO-)>c(OH-) D.c(HCOO-)<c(OH-)
將設置在學案上的習題發放給學生,鼓勵學生根據所學化學知識來思考,用發現思維去探討解決方案,不能是簡單的猜或蒙,要有理有據,在師生、生生間的交流后能對自己提出的解題方法進行自我評價和分析,找出最優化的途徑,這樣才能到學案導學的目標。
三、結語
正如陶行知先生說過:“好的先生不是教書,不是教學生,乃是教學生學?!钡瑫r我們也需要認識到,“學案導學”教學模式在教學中應該是循序漸進的過程,要循序漸進,不能急于求成,要參照學情,結合能力線、知識線、學法線三方面來設計恰當的學案,才能真正地將講堂變為學堂,達到發掘與培養學生的自學能力,打造高效化學課堂的目標。
【參考文獻】
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